(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドウワイパー用のワイパーブレードのゴム材料であって、第一の極性の第一のゴム成分と、第二の、より大きな極性の第二のゴム成分とを含むゴム材料において、第一の極性と第二の極性の差を低減させるために、第一のゴム成分が化学的に官能化された誘導体により少なくとも部分的に置き換えられていることを特徴とする、ウインドウワイパー用のワイパーブレードのゴム材料。
【請求項２】
第一の、置き換えられるゴム成分は、ブタジエン誘導体のゴムであり、ブタジエン誘導体のゴムは、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソブチル−イソプレンゴムおよび／またはイソプレンゴムであることを特徴とする、請求項１記載のゴム材料。
【請求項３】
天然ゴムは、少なくとも部分的にエポキシ化天然ゴムにより置き換えられているか、イソプレンゴムは、少なくとも部分的にエポキシ化イソプレンゴムにより置き換えられているか、かつ／またはブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムまたはイソブチル−イソプレンゴムは、ハロゲン化された、アルコキシル化された、もしくは第三級アミノ官能基を有する誘導体により置き換えられていることを特徴とする、請求項２記載のゴム材料。
【請求項４】
ブタジエンゴムは、少なくとも部分的に、ブタジエンとアクリロニトリルとのコポリマーにより、および／またはポリノルボルネンにより置き換えられていることを特徴とする、請求項２記載のゴム材料。
【請求項５】
第二のゴム成分は、クロロプレンまたはポリ塩化ビニルであることを特徴とする、請求項２から４までのいずれか１項記載のゴム材料。
【請求項６】
第一の、置き換えられるゴム成分は、エチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマーまたはエチレン−プロピレン−コポリマーであることを特徴とする、請求項１記載のゴム材料。
【請求項７】
エチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマーおよび／またはエチレン−プロピレン−コポリマーは、アルコキシル化された、または第三級アミノ官能基もしくはニトリル基を有する誘導体により置き換えられていることを特徴とする、請求項６記載のゴム材料。
【請求項８】
第二のゴム成分は、水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチルビニルアセテート、クロロスルホン化されたポリエチレンおよび／または塩素化ポリエチレンであることを特徴とする、請求項６または７記載のゴム材料。
【請求項９】
第一のゴム成分は、化学的に部分的にのみ官能化された誘導体により置き換えられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のゴム材料。
【請求項１０】
方向転換用ブリッジ部を介してウェッジ部と結合されているヘッド部を有するウインドウワイパーのワイパーブレードにおいて、ヘッド部、方向転換用ブリッジ部および／またはウェッジ部は、請求項１から９までのいずれか１項記載のゴム材料からなることを特徴とする、方向転換用ブリッジ部を介してウェッジ部と結合されているヘッド部を有するウインドウワイパーのワイパーブレード。
【請求項１１】
請求項１から９までのいずれか１項記載のゴム材料の製造方法において、第一の極性の第一のゴム成分および第二の、より大きな極性の第二のゴム成分を準備し、その際、第一の極性と第二の極性の差を低減させるために、第一のゴム成分が少なくとも部分的に、化学的に官能化されたその誘導体により置き換えられているか、または該誘導体に変換され、かつ引き続き両方のゴム成分を混合することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のゴム材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載のウインドウワイパー用のワイパーブレードのゴム材料、該ゴム材料を有するワイパーブレード、ならびにその製造方法に関する。
【０００２】
従来技術
ウインドウワイパー用のワイパーゴム材料には多数の物理的および機械的な要求が課されている。これらはたとえば払拭されるガラス表面上で良好な拭き跡を示すのみでなく、さらには耐摩耗性であり、かつＵＶ安定性もしくはオゾン安定性でなくてはならない。
【０００３】
そこでたとえばＪＰ３５８７５８７Ｂ２からは、天然ゴムとクロロプレンゴムとの混合物をベースとして、充填剤および加工助剤とを含有するワイパーブレードが公知である。しかし天然ゴムおよびクロロプレンは異なった極性を有している。天然ゴムは比較的無極性であるが、これに対してクロロプレンは極性の特性を示す。
【０００４】
両方のゴム成分の極性に関するこのような違いによって、ワイパーゴム材料の製造の範囲において両ゴム成分の混合が困難になるのみでなく、加工助剤、たとえば加硫剤、たとえば促進剤または遅延剤、または可塑剤およびプロセス助剤は、より極性の高いクロロプレン相へと移行する可能性も存在する。前記の物質がクロロプレン相中で富化することによって、たとえばすでに原料ゴム混合物中で早すぎる硬化が生じ、その際、微視的な早期加硫物が生じ、これらは得られるゴム材料のワイパー品質を明らかに損ないうる。さらに原料ゴム混合物中での硬化剤の不均一な分布によって、ゴム系の局所的に不完全な硬化もしくは局所的に過剰な硬化が生じ、このことは、得られるワイパーゴムの老化特性に対して否定的な影響を与える。
【０００５】
発明の開示
本発明は、少なくとも２種類のゴム成分の混合物から製造することができ、かつ従来技術から生じる欠点を回避するワイパーゴム材料を提供するという課題に基づいている。
【０００６】
発明の利点
独立請求項の特徴部の特徴を有するウインドウワイパー用のゴム材料ならびにその製造方法は、本発明の根底に存在する課題を有利な方法で解決する。本発明によるゴム材料は、第一のゴム成分と第二のゴム成分とを含み、その際、第一のゴム成分と第二のゴム成分とは、これらの極性に関して異なっている。本発明によれば、より極性の低いゴム成分が少なくとも部分的に、化学的に官能化された誘導体により置き換えられる。このようにして、両方のゴム成分の極性の差は低減される。このことによって存在するゴム材料のゴム成分の良好な混和性が得られ、かつ原料の状態でのゴム材料を混合している間の充填剤または加工助剤の移行は回避される。従って得られるワイパーブレードは、極めて良好なワイパー特性を示し、かつ簡単な製造可能性によって優れている。
【０００７】
本発明のその他の有利な実施態様は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
たとえば低い極性を有する第一のゴム成分が、ブタジエン誘導体、たとえば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソブチルイソプレンゴム（ＩＩＲ）またはイソプレンゴム（ＩＲ）のポリマーである場合、これらは有利には少なくとも部分的にその官能化された誘導体により置換されている。従ってたとえばＮＲは少なくとも部分的にエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）により置き換えられていてよい。さらに、ＩＲは低い極性の第一のゴム成分として少なくとも部分的にエポキシ化ＩＲにより置き換えられていてもよい。
【０００９】
低い極性の第一のゴム成分が、ＢＲ、ＳＢＲまたはＩＩＲから形成されている場合、これらはそれぞれハロゲン化された、アルコキシル化された、または第三級アミノ官能基を有する誘導体により置き換えられてもよい。このようにしてブタンジエン誘導体をベースとするゴム成分の極性と、極性の別のゴム成分、たとえばクロロプレンまたはポリ塩化ビニルとの差を低減させることができる。低い極性の第一のゴム成分としてのＢＲの、ブタジエンとアクリロニトリルとのコポリマーによる置き換えもまた、第一のゴム成分の極性を高めることにつながる。
【００１０】
さらに、低い極性を有する第一のゴム成分としてのエチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマー（ＥＰＤＭ）またはエチレン−プロピレン−コポリマー（ＥＰＭ）を、アルコキシル化された、または第三級アミン官能基もしくはニトリル基を有する誘導体により置き換える場合に有利である。これは特に、高い極性を有する第二のゴム成分として、水素化ブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、エチルビニルアセテート（ＥＶＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）または塩素化ポリエチレン（ＣＭ）を使用する場合に有利である。この場合にまた、両方のゴム成分の極性の差を低減させることにつながり、すでに上で記載したとおりの利点を有する。
【００１１】
本発明の特に有利な実施態様では、低い極性の第一のゴム成分を、一方では部分的にのみ化学的な方法で官能化された誘導体により置き換える。これは、多数の官能基をその分子中に有するゴム誘導体は、全系の過剰な硬化につながる可能性があり、従って得られるワイパーゴムの不満足なワイパー品質につながりうるという認識に基づいている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１実施例が記載されており、その詳細は以下に説明する。本発明の第一の実施態様によるワイパーゴム異形材の略図による断面図を示す図である。
【００１３】
発明の実施態様
図１には、ウインドウワイパーのワイパーブレードのためのワイパーゴム異形材１０が記載されている。これは実質的にストリップ状に構成されており、かつ幅の広いヘッド部１２を有し、これは方向転換用ブリッジ部(Umlegesteg)１４を介してウェッジ部１６と結合されている。ヘッド部１２は、図面に記載されていない外側のレール部(Federschiene)を収容するための凹部１８を有している。ウェッジ部１６は、そのヘッド部１２とは反対側の、払拭されるガラス面に対向する側でワイパーエッジ２０に向かって幅が狭くなっている。ワイパーゴム異形材１０は、そのコンパートメントにおいて、ヘッド部１２、ウェッジ部１６および方向転換用ブリッジ部１４が一体となって、同一のゴム材料から構成されていてもよい。しかし、ヘッド部１２およびウェッジ部１６が異なったゴム材料から構成されていることも可能である。というのも、両方の異形材部材のための機械的な要求プロファイルが明らかに異なっているからである。
【００１４】
得られるワイパーゴム異形材１０の良好なワイパー品質を達成するために、これは有利には少なくとも２種類のゴム成分の混合物から構成されている。従ってたとえば第一のゴム成分として天然ゴムが選択され、かつ第二のゴム成分としてクロロプレン（ＣＲ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）またはＮＢＲ／ＰＶＣ成分が選択される。天然ゴムとクロロプレンもしくはＰＶＣまたはＮＢＲ／ＰＶＣとの間の極性の差を低減するために、天然ゴムを少なくとも部分的にエポキシ化天然ゴムＥＮＲにより置き換え、その際、使用されるＥＮＲは、たとえば１５〜５０％、有利には１５〜２５％のエポキシ化度を有している。
【００１５】
同様に、クロロプレンまたはＰＶＣを含有するゴム混合物中で低い極性を有する第一のゴム成分としてのイソプレンゴムを、そのエポキシ化誘導体により少なくとも部分的に置き換えることができる。
【００１６】
第一のゴム成分として、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＢＲまたはＩＩＲを使用する場合、これらをその極性と、第二の、明らかにより極性の高いゴム成分、たとえばＨＮＢＲ、ＥＶＭ、ＣＭ、ＣＳＭ、ＣＲまたはＰＶＣの極性の差を低減させるために、少なくとも部分的に官能化された誘導体により置き換えることができる。官能化された誘導体とは、特に少なくとも部分的にハロゲン化された、少なくとも部分的にアルコキシル化された、またはアリールオキシ化された誘導体であると理解されるが、しかしまた、少なくとも部分的に第三級アミノ基またはニトリル基により置換されている誘導体であるとも理解される。
【００１７】
以下にゴム混合物の例のための例示的な実施例を記載する。質量％での記載はゴム混合物中のエラストマーの全含有率における相応するエラストマーの割合に相応する。
【００１８】
【表１】
0005599315.tif 000002
【００１９】
ワイパーゴム異形材１０の形でのゴム材料の製造は有利には、まず第一のゴム成分と第二のゴム成分とを混合し、その際、第一および第二のゴム成分の極性の差が低減されるように、より低い極性の第一のゴム成分は少なくとも部分的に、官能化された、極性の誘導体により置換されている。さらに、加工助剤および充填剤をゴム混合物に添加し、かつその後、射出成形または押出成形により形状付与を行う。最後に硬化工程もしくは架橋工程ならびに場合により得られたワイパーゴム異形材１０の表面処理を行う。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ワイパーゴム異形材、  １２  ヘッド部、  １４  ブリッジ部、  １６  ウェッジ部、  １８  凹部、  ２０  ワイパーエッジ
【図１】
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